Билет 22

1.Клетка как открытая система. Организация потока вещества, энергии, информации в клетке. Специализация и интеграция клеток в многоклеточном организме. Биологические активные вещества синтезируемые клеткой и их значение для медицины.

Клетка — открытая система, поскольку ее существование возможно только в условиях постоянного обмена веществом и энергией с окружающей средой. Жизнедеятельность клетки обеспечивается процессами, образующими три потока: информации, энергии веществ.

Благодаря наличию потока информации клетка приобретает структуру, отвечающую критериям живого, поддерживает ее во времени, передает в ряду поколений. В этом потоке участвуют ядро, макро молекулы, переносящие информацию в цитоплазму (мРНК), цитоплазматический аппарат транскрипции (рибосомы и полисомы, тРНК, ферменты активации аминокислот). Позже полипептиды, синтезированные на полисомах, приобретают третичную и четвертичную структуру, и используется в качестве катализаторов или структурных белков. Также функционируют геномы митохондрий, а в зеленых растениях — и хлоропластов.

Поток энергии обеспечивается механизмами энергообеспечения — брожением, фото — или хемосинтезом, дыханием. Дыхательный обмен включает реакции расщепления низкокалорийного органического «топлива» в виде глюкозы, жирных кислот, аминокислот, использование выделяемой энергии для образования высококалорийного клеточного «топлива» в виде аденозинтрифосфата (АТФ). Энергия АТФ в разнообразных процессах преобразуется в тот или иной вид работы — химическую (синтезы), осмотическую (поддержание перепадов концентрации веществ),электрическую, механическую, регуляторную. Анаэробный гликолиз — процесс бескилородного расщепления глюкозы. Фотосинтез — механизм преобразования энергии солнечного света в энергию химических связей органических веществ.

Дыхательный обмен одновременно составляет ведущее звено потока веществ, объединяющего метаболические пути расщепления и образования углеводов, белков, жиров, нуклеиновых кислот.

Биологически активные вещества — гормоны, ферменты, адреналин, серотонин и т. д.

Клетка как открытая система.

“Открытость” заключается в постоянном обмене энергией, представляющим собой единство ассимиляции и диссимиляции.

Ассимиляция – эндотермический процесс

Диссимиляция – экзотермический процесс

Поток вещества

Реакции дыхательного обмена не только поставляют энергию, но и снабжают клетку строительными блоками для синтеза разнообразных молекул. Ими служат многие продукты расщепления пищевых веществ. Особая роль принадлежит циклу Кребса, т.к через этот цикл проходит множество углеродных соединений, которые являются промежуточными продуктами синтеза веществ клетки.

Поток энергии

Четыре известных механизмов обеспечения энергией:

- Брожение

- Фото и хемосинтез

- Дыхание

Суть дыхательного обмена заключается в расщеплении низкокалорийных органических веществ типа глюкозы, жирных кислот, аминокислот и использования высококалорийного АТФ. Энергия АТФ необходима для осмотических, химических, механических, регуляторных процессов.

Главным органоидом дыхания является митохондрия.

Поток информации

Благодаря потоку информации клетка создает организацию, соответствующую критериям живого, сохраняет и поддерживает эту организацию во времени, несмотря на меняющиеся условия внешней сред, передает ее в ряду поколений.

Короче говоря, поток информации это считывание информации с ДНК, т.е транскрипция и т.д. Не тот вопрос, который стоит зубрить, вспомнить что-нибудь мы сможем.

Специализация и интеграция клеток:

Клетки уходят на ткани, большинство функций которых известны. Клетки без специализации называются стволовыми или тотипотентными.

Биологические активные вещества…

Ну тут надо сказать, что большинство этих веществ принимает прямое или косвенное участие в метаболизме, регулирует его и т.п.